Helisel konik dişli çarklarda gerilmelerin sonlu eleman yöntemiyle incelenmesi
Investigation of the stresses in helical bevel gears using finite element method
- Tez No: 268878
- Danışmanlar: PROF. DR. BEDRİ TUÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 190
Özet
Bu çalışmada değişik tipteki konik dişli çarkların dişlerinde oluşan gerilmelerin değişimi, geometriye ve çalışma şartlarına bağlı olarak incelenmiştir. Bunun için dişlilerin helis açıları, profil kaydırma oranları, devir sayıları ve mil eksenlerinin kesişme açıları değiştirilerek farklı geometriler ve çalışma şartları elde edilmiştir. Geometrik karmaşıklıkları nedeniyle konik dişli çark sistemlerinin deney düzeneklerini hassas bir şekilde oluşturmak yüksek maliyetli olup kapsamlı bir araştırma yapmak için uygun olmayan bir yöntemdir. Oysa hesaplamalar doğru yapıldığında ve uygun bir analiz prosedürü tanımlandığında bilgisayar ortamında çok değişik modeller oluşturularak kapsamlı ve karşılaştırmalı analizler gerçekleştirilebilir. Dişlerde ortaya çıkan zorlanmaların geometri ve çalışma şartlarına bağlı olarak değişiminin incelenmesinde dört aşamadan oluşan bir yöntem kullanılmıştır. İlk aşamada, giriş parametrelerine bağlı olarak dişli çark sistemleri hesaplanmış ve bu hesaplara göre ortaya çıkan geometri parametreleri belirlenmiştir. İkinci aşamada, çıkış parametreleri kullanılarak bilgisayar ortamında dişli çark sistemi modellenmiştir. Sonraki aşamada, oluşturulan katı modeller ile üç boyutlu dinamik temas analizleri gerçekleştirilmiştir. Son aşamada ise analiz sonuçları karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Eğri uydurma yöntemi kullanılarak, her bir parametre için sonlu eleman analizi gerçekleştirilen noktalar ve bu noktalardaki gerilme değerleriyle çözüm aralığı içinde gerilme değerlerini hesaplayan bağıntılar elde edilmiştir. Bu bağıntılar için klasik tek değişkenli optimizasyon tekniği ile çözüm aralığındaki yerel ve bölgesel ekstremum noktaları belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre helis açısı, profil kaydırma oranı, devir sayısı ve mil eksenlerinin kesişme açısı temasta olan dişlerde meydana gelen maksimum gerilmeleri önemli derecede etkilemektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, variations of the stresses that occur in teeth of different types of bevel gear systems are investigated according to geometry and working conditions. Different geometries and working conditions are obtained by changing the base helix angles, profile modification ratios, rotational speeds and intersection angles of shaft axes. Because of the geometrical complexities of bevel gear systems, it is costly to constitute a precision experimental system of these types of gears. Thus, experimental study is not an appropriate method to make a comprehensive research. However, it is possible to realize comprehensive and comparative analyses by forming a lot of different models in the computer environment when the calculations are made correctly and an appropriate analysis procedure is defined. The method to investigate the variations of the stress formations according to the geometry and working conditions in the teeth consists of four stages. In the first stage, bevel gear systems are calculated according to the input parameters and geometrical parameters are determined according to these calculations. In the second stage, gear systems are modeled in the computer environment by using the output parameters. In the following stage, three dimensional dynamic contact analyses are realized with the solid models. In the final stage, analyses results are commentated comparatively. For each parameter, functions are achieved with curve fitting method, which calculate the stress values in the solution range by using the points in which finite element analyses are realized and the stress values in these points. For these functions, local and regional extremum points are determined in the solution range with classical single variable optimization technique. According to the obtained results; helix angle, profile modification ratio, rotational speed and intersection angle of shaft axes have significant effects on maximum stresses which occur in the contacting teeth.
Benzer Tezler
- Mekanik sistemler için bir kavramsal tasarım modelinin geliştirilmesinde yapay sinir ağlarının kullanılması
The Use of artificial neural networks in development a conceptual design system for mechanical systems
İHSAN TOKTAŞ
Doktora
Türkçe
2003
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİZAMİ AKTÜRK
- Masaüstü 4 eksen CNC freze tasarımı ve helisel konik dişli işleme uygulaması
4 axis CNC desktop design and implementation of processing helical-bevel gear
NESLİN HASAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Teknik EğitimKarabük ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KERİM ÇETİNKAYA
- Bilgisayar destekli diferansiyel dişli kutusu tasarımı, modelleme ve animasyonu
The aid of computer differential gear box design modeling and animation
MEHMET ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İSMAİL TÜRKBAY
- Sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilmiş AA 5754 alüminyum alaşımının mekanik özellikleri üzerinde kaynak dikişi örtüşmesinin etkilerinin araştırılması
Investigating the effects of weld seam overlap on the mechanical properties of AA 5754 aluminium alloy joined by friction stir welding
ONUR CAN ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEFİKA KASMAN
- Bilgisayar destekli redüktör tasarımı
Başlık çevirisi yok
ŞİNASİ ERGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FAZIL CANBULUT